聚焦极端环境 洞悉材料特性
2021-02-09李刚
科学中国人·下旬刊 2021年11期
李刚


微观世界隐藏着另一个宇宙,令人神往。
光学显微镜可以观察到肉眼看不到的生物细胞。电子显微镜的发明,让人们进一步看到了细胞内部的结构。伴随着科学技术的进步,第一台扫描隧道显微镜(STM)问世,标志着人类进入了可以在真实空间中直接观测原子和操纵原子的时代,从此打开了另一扇科学研究之门。
几十年间,科学家们不断地在这个领域开拓进取,为扫描隧道显微镜成熟化、多样化、分工化、专业化的发展添砖加瓦。时至今日,人们可以凭借扫描探针显微技术,对凝聚态物理学、物理电子学、生物学、电化学乃至航空学等多种学科中的微观世界进行观测、检测和操控。
各种极端条件扫描探针显微镜研制一直都是科学家们研究的重点。在极端条件如超高真空、低温和强磁场等环境下,很多材料表现出了一些非常奇异的物理性质,如超导、量子霍尔效应和量子相变等。因此,搭建一台能够在极端条件下工作的扫描探针显微镜成为世界上很多科研人的目标。因为在强磁场下有太多新奇的物理现象可以用扫描探针显微镜来表征,多年来中国科学技术大学教授、中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究员陆轻铀就一直在这一方向上攻关不辍,并与团队成员们做出了许多世界领先的科研成果。
科研传承:走进物理世界
物理之美在于其普适万物。作为一门以科学实验为基础的学科,它通过不同的物理现象,总结实验规律、发现科学奥秘,诞生了一系列具有普世意义的科学研究成果。……
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